運用單個運算放大器驅(qū)動ADC的問題解析

　　3 輸入結(jié)構(gòu)的隔離

　　AD7329的靈活設(shè)計使運算放大器可以放置在MUXOUT+與ADCIN+引腳之間。在圖3中，AD797超低噪聲、超低失真運算放大器將輸入源和AD7329的輸入結(jié)構(gòu)進(jìn)行隔離，增加了輸入阻抗，并減少了驅(qū)動ADC所需的電流。這一配置還允許使用單個運算放大器來驅(qū)動最大采樣頻率下的八個模擬輸入通道，從而減少器件數(shù)量、節(jié)省電路板面積，并降低系統(tǒng)成本。

　　圖3. MUXOUT和ADCIN之間的緩沖器增加了輸入阻抗

　　4 運算放大器的配置

　　如圖4所示，運算放大器配置為用于放大，使AD7329可支持毫伏范圍內(nèi)的信號，同時維持高性能。小信號通過AD797進(jìn)行放大，并施加到ADCIN+引腳。為了實現(xiàn)最佳性能，增益的選擇應(yīng)使?jié)M量程輸入信號能夠使用ADC的完整動態(tài)范圍。

　　圖4.MUXOUT與ADCIN之間的增益級易于實現(xiàn)毫伏輸入

　　表1所示的是，在10 kHz輸入及1 MSPS采樣速率下，±10 V范圍內(nèi)獲得的性能與增益之間的關(guān)系。需要注意的是，當(dāng)增益等于1000時，轉(zhuǎn)換器仍然能獲得大于11的有效位數(shù)（ENOB），從而實現(xiàn)等效于21位ADC的動態(tài)范圍。另外，圖3中的配置所提供的所有優(yōu)勢同樣適合這一應(yīng)用。

　　表1. 交流性能與增益的關(guān)系

　　5 結(jié)語

　　有些應(yīng)用需要改變增益，以適應(yīng)具有不同信號幅度的輸入通道。在這些情況下，可使用AD8250、AD8251或AD8253等可編程增益儀表放大器（PGIA）來替代運算放大器。